Belajar dengan mengubah diri sendiri secara fisik adalah elemen kecerdasan

Unsur cerdas yang secara fisik dapat belajar melalui transformasi diri, mirip dengan cara kerja otak manusia, dapat menjadi dasar dari komputer generasi baru. Fisikawan Radboud yang mengerjakan apa yang disebut “otak kuantum” ini telah mengambil langkah penting. Mereka telah ditunjukkan bahwa mereka dapat merancang dan menghubungkan jaringan atom tunggal dan meniru perilaku otonom neuron dan sinapsis di otak. Mereka melaporkan penemuan mereka Nanoteknologi alam.

Mengingat permintaan global yang terus meningkat untuk daya komputasi, semakin banyak pusat data yang dibutuhkan, yang semuanya meninggalkan jejak energi yang terus berkembang. “Jelas bahwa kami perlu menemukan teknik baru untuk menyimpan dan memproses data dengan cara yang efisien,” kata Alexander Khazeturians, seorang profesor pemindaian mikroskop probe di Redwood University.

“Ini bukan hanya kemajuan teknologi, ini adalah penelitian dasar yang diperlukan untuk mengubah permainan. Ide baru kami untuk membentuk ‘otak kuantum’ berdasarkan sifat kuantum materi mungkin menjadi dasar solusi masa depan untuk penerapan kecerdasan buatan. “

Otak kuantum

Agar kecerdasan buatan bekerja, komputer harus mampu mengenali pola di dunia dan mempelajari pola baru. Komputer saat ini melakukan ini melalui perangkat lunak pembelajaran mesin yang mengontrol penyimpanan dan pemrosesan data pada hard drive komputer terpisah. “Hingga saat ini, teknologi yang didasarkan pada perumpamaan berusia satu abad ini telah berhasil dengan cukup baik. Namun, pada akhirnya, ini adalah proses yang sangat hemat energi, “kata Bert Capen, profesor jaringan saraf dan kecerdasan mesin.

Fisikawan di Redwood University telah mempelajari apakah perangkat keras di bagian mana pun dapat melakukan hal yang sama tanpa memerlukan perangkat lunak. Mereka menemukan bahwa dengan membuat jaringan atom kobalt dalam fosfor hitam, mereka mampu membuat komponen yang menyimpan dan memproses informasi dengan cara yang sama seperti otak, dan yang lebih mengejutkan, menyesuaikan dirinya sendiri.

Peran untuk otak kuantum

Atom yang dapat beradaptasi sendiri

Pada tahun 2018, Khazeturian dan rekannya menunjukkan bahwa menyimpan data dalam status satu atom kobalt dapat dilakukan. Menerapkan tegangan Atom, Mereka dapat menyebabkan “penembakan” di mana molekul ditutup secara acak antara nilai 0 dan 1, seperti neuron tunggal. Mereka sekarang telah menemukan cara untuk membuat desain sesuai dengan atom-atom ini, dan telah menemukan bahwa perilaku penembakan koleksi ini meniru perilaku model seperti otak yang digunakan dalam kecerdasan buatan.

Selain mengamati perilaku spiking neuron, mereka mampu membuat sinapsis terkecil yang diketahui hingga saat ini. Tanpa sadar mereka memperhatikan bahwa pakaian ini memiliki properti adaptif yang melekat: sinapsis mereka mengubah perilakunya bergantung pada input kunci “masukan”. “Kami sangat terkejut melihat bahwa sinapsis benar-benar berubah ketika materi dirangsang dalam waktu lama oleh tegangan tertentu. Materi menyesuaikan responsnya berdasarkan rangsangan eksternal yang diterimanya. Itu telah belajar sendiri, ”kata Khazeturians.

Eksplorasi dan pengembangan otak kuantum

Para peneliti sekarang dapat menggunakan sistem untuk mengukur dan membangun jaringan atom yang besar, serta materi “kuantum” baru yang berencana untuk menyelam. Juga, mereka perlu memahami mengapa jaringan atom berperilaku seperti ini. “Kami berada dalam situasi di mana kami dapat mulai menghubungkan konsep biologi dengan fisika dasar seperti memori dan pembelajaran,” kata Khazeturians.

“Jika akhirnya kami dapat membuat mesin nyata dari materi ini, kami akan dapat membuat perangkat komputasi pembelajaran mandiri yang lebih hemat energi dan lebih kecil daripada komputer saat ini. Namun, hanya jika kita memahami cara kerjanya – dan masih menjadi misteri – apakah kita dapat menyesuaikan perilakunya dan mengubahnya menjadi teknologi? Ini saat yang sangat menyenangkan. “

Referensi: “A Self-Adaptive Atomic Boltzmann Machine”, 1 Februari 2021, oleh Brian Kirali, L.J. Knoll, Werner MJ van Weatherdenberg, Hilbert J. Capen, dan Alexander A. Khazeturians. Nanoteknologi alam.
DOI: 10.1038 / s41565-020-00838-4

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skrining sinar-X mengidentifikasi obat yang menjanjikan untuk pengobatan COVID-19

Sebuah tim peneliti, termasuk ilmuwan MPSD, telah mengidentifikasi beberapa kandidat untuk melawan obat tersebut SARS-CoV-2 coronavirus menggunakan sumber cahaya sinar-X PETRA III di German...

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.